Skip to main content
SUPERVISOR
MohammadReza Toroghinejad,Ahmad Rezaian
محمدرضا طرقی نژاد (استاد راهنما) احمد رضائیان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hossein Taheri barayjani
حسین طاهری برایجانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391
In the present study, the effect of the strain path on microstructure and mechanical properties of a commercially pure copper strifabricated via accumulative roll bonding (ARB) process was investigated. The copper strips were produced (up to 8 cycles) by direct ARB process (route A) and also ARB with rotation angle 90° anti-clockwise ( route B C ), (route B A ) and 180° (route C). To conduct this study, the strips with a thickness of 1 mm and dimension of 5 × 15 cm were used for direct and 180° rolled and dimension of 4 × 5 cm was used for rotations of 90 degrees. . The bonding between the strips during the ARB process with different routes was evaluated using optical microscopy. The results indicated that in all routes the bonding strength was improved with increasing the number of cycles. It was also found that the interface bonding in the routes B C , B A and C seemed to have higher quality than that of route A. In addition, microstructural characterizations were analyzed by electron backscattered diffraction (EBSD) technique. The EBSD images showed a band-like structure ARB process with routes A and C, while the specimens produced with routes B C and B A developed relatively equiaxed, ultrafine grains. Tension and hardness tests were performed on the produced sheets for evaluating their mechanical properties. The tensile strength and hardness values of the ARB processed copper strips with different routes increased about almost twice than that of the initial values. It was also found that the tensile strength and hardness values of the ARB processed specimens with routes A and C were higher than that of ones for routes B C and B A . In order to clarify the failure mode, fracture surfaces after tensile test were studied by scanning electron microscopy. Fracture surfaces observations showed that failure mode in the ARB processed copper with different routes was "shear ductile rupture" with small elongated dimple. Key words : Accumulative roll bonding, Strain path, Mechanical properties, Fracture surfaces, microstructure
در پژوهش حاضر تأثیر مسیرهای کرنش در فرایند نورد تجمعی پیوندی بر خواص مکانیکی و ریزساختار نوارهای مسی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از نورد تجمعی پیوندی مستقیم (مسیر A) و همچنین نورد تجمعی پیوندی با زاویه های چرخش 90 درجه در جهت پاد ساعتگرد (مسیر B C )، 90 درجه (مسیر B A ) و 180 درجه (مسیر C) استفاده شد. جهت انجام این پژوهش از نوارهای مسی خالص تجاری با ضخامت 1 میلی‌متر و در ابعاد 5 × 15 سانتی‌متر برای نورد مستقیم و 180 درجه و 4 × 5 سانتیمتر برای چرخش‌های 90 درجه استفاده گردید. فرایند نورد تجمعی پیوندی با مسیرهای مختلف تا 8 سیکل (کرنش معادل 4/6) روی ورق های مسی با موفقیت انجام شد. در فرایند نورد تجمعی پیوندی با مسیر A نمونه ها در سیکل دوم چرخانده نشد در حالی که در مسیرهای B C ، B A و C نمونه ها پس از نورد در سیکل اول به ترتیب 90 درجه در جهت پادساعتگرد ، 90 و 180 درجه حول محور عمود بر جهت نورد چرخانده شد. به منظور بررسی شرایط پیوندهای ایجاد شده در طی فرایند نورد تجمعی پیوندی با مسیرهای مختلف از تصاویر میکروسکوپ نوری استفاده شد. نتایج نشان داد که در هر چهار مسیر با افزایش تعداد سیکل پیوندهای ایجاد شده در سیکل قبل بهبود یافت. همچنین بررسی ها نشان داد که پیوندهای ایجاد شده در فرایند نورد تجمعی پیوندی با مسیرهای B C ، B A و C نسبت به فرایند نورد تجمعی پیوندی با مسیر A در تعداد سیکل یکسان دارای شرایط بهتری هستند. تغییرات ریز ساختاری حین فرایند نورد تجمعی پیوندی با مسیرهای مختلف، توسط آزمون پراش الکترونی برگشتی مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر پراش الکترونی برگشتی نشان داد که ساختار لایه ای در حین فرایند نورد تجمعی پیوندی با مسیرهای A و C به وجود آمد در حالی که ریز ساختار نمونه های فرایند نورد تجمعی پیوندی شده با مسیرهای B C و B A شامل دانه هایی تقریباً هم محور بود. به منظور بررسی خواص مکانیکی ورق های نورد تجمعی پیوندی شده با مسیرهای مختلف از آزمایش کشش تک محوری و سختی سنجی استفاده شد. نتایج نشان داد که با انجام فرایند نورد تجمعی پیوندی روی ورق های مسی و در هر چهار مسیر، سختی و استحکام نهایی ورق ها حدود 2 برابر مقدار اولیه افزایش یافت. همچنین مقدار سختی و استحکام ورق های نورد تجمعی پیوندی شده با مسیر A و C بالاتر از ورق های نورد تجمعی پیوندی شده با مسیر B C و B A بود. بررسی سطح شکست نمونه های نورد تجمعی پیوندی شده با مسیرهای مختلف پس از انجام آزمایش کشش با میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام گرفت و مشخص شد که شکست در ورق های تولید شده در هر چهار مسیر دارای شکست نرم با مکانیزم تشکیل دیمپل های برشی است. کلمات کلیدی مس خالص تجاری، فرایند نورد تجمعی پیوندی، مسیر کرنش، خواص مکانیکی، ریز ساختار، سطح شکست

ارتقاء امنیت وب با وف بومی